Това показва спектралните сигнатури на озона и другите газове в долната атмосфера от TES
На 31 януари НАСА завърши почти 14-годишната програма на Тропосферния емисионен спектрометър (TES). Инструментът е създаден през 2004 г. и е изпратен на космически кораб „Аура“. TES е първото устройство за проследяване на озона в различни атмосферни слоеве от космоса. Наблюденията с висока разделителна способност направиха възможно повторното измерване на атмосферните газове, което промени нашето разбиране за наземната система.
Първоначално продължителността на мисията беше да покрие 5 години, но устройството надмина само себе си. Механичният лост започна да се прекъсва през 2010 г., което се отрази на способността на спътника да събира непрекъснато данни. Оперативният екип на TES беше адаптиран, за да увеличи научните операции с цел увеличаване на набора от данни. Проблемът обаче стана толкова сериозен, че ТЕС загуби дейността си в половината от 2017 година. Това накара НАСА да реши да спре използването на инструмента.
Точен земен звук
От самото начало, TES е проектиран да фиксира озона в тропосферата, използвайки преглед с висока спектрална резолюция на термичното инфрачервено лъчение. Но ТЕС използва по-широка мрежа, улавяща подписи на спектрите на други атмосферни газове, включително озон. Тази гъвкавост позволи на инструмента да служи не само за изучаването на химията в атмосферата, но и за последиците от изменението на климата. Едно от изненадите беше измерването на тежките водни молекули, състоящи се от деутерий (той има голям брой неутрони от обикновения водород). Съотношението на деутерий към нормална вода във водна пара ви позволява да разберете историята на парния механизъм.
Информацията за тежката вода направи възможно по-доброто разбиране на водния цикъл. Въпреки че азотният цикъл повдига повече въпроси, но този елемент обхваща 78% от атмосферата, така че неговите трансформации са важни за учените. TES е в състояние да демонстрира първото измерване на площта на основното азотно съединение, амоняк.
Установено е също, че друго азотно съединение, наричано пероксиацетил нитрат, може да се издигне в тропосферата поради пожари и емисии на човешка дейност. Анализът показва, че замърсителите могат да пътуват на дълги разстояния, преди да се установят на повърхността и да образуват озон.
Три вида озон
Озонът е известен с многобройните си вариации. В стратосферата се счита за полезно, защото предпазва Земята от входящи UV лъчи. В тропосферата активира две вредни функции, базирани на надморската височина. На нивото на земята - замърсител, който вреди на всички живи същества. По-висок в тропосферата, той е на трето място по значение като парников газ, който забавя изходящата топлина. Данните от ТЕС дадоха възможност да се проучат по-добре тези сортове и да се разбере как те влияят върху измерванията на хората и климата.
Въздушните потоци в средните и горните нива прехвърлят озона не само над континентите, но и през океаните. Проучване от 2015 г. показа, че нивата на тропосферния озон в западния бряг на САЩ са по-високи от очакваното. TES стана свидетел на драматични промени в озонообразуващите газове. Стабилните изчисления и способността за разрешаване на тропосферните слоеве направиха възможно отделянето на природните промени от тези, причинени от човешкото влияние. Изследователите също така са използвали измервания на парниковия ефект на озона, добавяйки химически метеорологични модели, за да определят как глобалните модели на тези емисии са променили климата.
Въздействие
TES се превърна в пионерска мисия, която е събрала набор от данни, когато използва нови технологии, които сега се използват на устройства от ново поколение. По същество, TES демонстрира способността да се получи концентрация на атмосферни газове, използвайки интерферометрия, за да разгледа техните молекулярни свойства. Това отвори вратата за нови проекти.
Освен това екипът на TES комбинира измервания на уреди с показатели от други инструменти, за да създаде разширена база данни и да получи повече от първоначалния набор от наблюдения. Сега, например, те използват информация от CrIS и TROPO.
Създадените за TES методи гарантират, че наследството продължава след като устройството се оттегли.
